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在计算机系统中，异常和中断是两个重要概念。异常是指程序执行过程中出现的意外情况，比如除零错误或非法指令，这些都是由程序内部产生的。而中断则是外部设备发出的请求信号，比如键盘输入或定时器信号，用来通知CPU需要处理某些任务。
异常和中断可以分为两大类。内部异常是由程序执行过程中产生的，包括除零错误、非法指令和内存访问违例等。外部中断则是由硬件设备产生的，包括时钟中断、输入输出设备中断和电源中断等。CPU需要能够识别和处理这些不同类型的异常和中断。
中断响应的硬件机制包括几个关键组件。首先是中断控制器，它负责接收来自各种设备的中断请求，并按优先级进行排序。然后是中断向量表，用来存储各种中断服务程序的地址。当外部设备发出中断请求时，信号首先传递给中断控制器，经过优先级处理后再发送给CPU，CPU接收到中断信号后会查找中断向量表来确定相应的服务程序。
中断响应的软件流程包括四个关键步骤。首先是保存现场，CPU需要将当前的寄存器状态和程序计数器保存到安全区域。然后识别中断源，确定是哪种类型的中断。接着调用相应的中断服务程序来处理具体任务。最后恢复现场，将之前保存的状态恢复到寄存器中，继续执行被中断的程序。整个过程确保了程序执行的连续性和系统的稳定性。
中断优先级处理是中断系统的重要机制。当多个设备同时发出中断请求时，中断控制器像交通警察一样进行仲裁，按照预设的优先级顺序处理。高优先级的中断可以打断正在执行的低优先级中断服务程序，形成中断嵌套。例如，电源故障具有最高优先级，时钟中断次之，键盘输入和打印机请求优先级较低。这种机制确保了系统能够及时响应紧急事件。